(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール（２００）のロールネック（２１０）とチョック（３００）との間に組み込むための密封装置（１００）であって、前記ロールが、ロールスタンド内で前記チョック（３００）に回転可能に軸支されていて、
前記密封装置（１００）が、前記ロールネック（２１０）上に嵌着するためのリング状の１つの本体（１１０）と、
前記本体に形成され且つこの本体から半径方向に外側に向かって延在する、形成された密封リップ（１２２−１）を有する少なくとも１つの密封リム（１２０−１）と、
前記本体（１１０）をその外面上で同軸方向に包囲する帯状部分（１３２）を有する１つのリング状の補強要素（１３０）とを有する当該密封装置（１００）において、
前記補強要素（１３０）が、同軸方向の前記帯状部分（１３２）のほかに、前記帯状部分に接合されていて且つ前記帯状部分から半径方向に外側に向かって延在する少なくとも１つのフランジ（１３４−１）を有し、当該フランジ（１３４−１）が、前記密封リム（１２０−１）に接合されていることを特徴とする密封装置（１００）。
【請求項２】
前記補強要素（１３０）は、一体的に且つ繊維強化プラスチックから形成されていることを特徴とする請求項１に記載の密封装置（１００）。
【請求項３】
前記補強要素の前記帯状部分（１３２）は、金属ストリップ又はスチールストリップとして形成された補強部材（１３６）を有し、この補強部材（１３６）は、少なくともその一部を繊維強化プラスチックによって包囲されていることを特徴とする請求項２に記載の密封装置（１００）。
【請求項４】
前記繊維強化プラスチック用の繊維が、テキスタイル繊維、アラミド繊維、炭素繊維又はガラス繊維として、又はファブリックとして生成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の密封装置（１００）。
【請求項５】
前記本体（１１０）に形成され且つ前記本体から半径方向に外側に向かって延在する２つの密封リム（１２０−１，１２０−２）が設けられていて、これらの密封リム（１２０−１，１２０−２）は、互いに平行に配置されていて、軸方向（ｘ）に互いに離間されていること、及び
前記補強要素（１３０）は、同軸方向の前記帯状部分（１３２）のほかに、この帯状部分に接合されていて且つこの帯状部分から半径方向に外側に向かって延在する２つのフランジ（１３４−１，１３４−２）を有し、これらのフランジ（１３４−１，１３４−２）は、互いに平行に配置されていて且つ軸方向（ｘ）に互いに離間されていて、
前記補強要素（１３０）は、前記２つの密封リム（１２０−１，１２０−２）間に配置されていて、前記２つのフランジ（１３４−１，１３４−２）は、前記密封リムの互いに対向する前面に接合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の密封装置（１００）。
【請求項６】
前記補強要素（１３０）は、前記密封装置（１００）内に固定されて組み込まれている、すなわちこの密封装置（１００）に剥離不可能に接合されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の密封装置（１００）。
【請求項７】
前記密封装置の前記本体のガイドブッシュ側の前面（１１２）が、−その横断面で見て−荷重されずに組み込まれていない状態ではくさび形に形成されていて、当該本体が、半径方向に内側に向かって−前記密封装置の長手軸（ｘ）に向かう方向に見て−その前面に沿って少しずつ広くなっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の密封装置（１００）。
【請求項８】
ロール（２００）とガイドブッシュ（３１０）とチョック（３００）と軸受ブッシュ（３３０）と請求項１〜７のいずれか１項に記載の密封装置（１００）とを備える圧延設備において、
前記ロール（２００）は、１つのロール本体（２２０）と、このロール本体に形成された円錐台形の少なくとも１つのロールネック（２１０）とを有し、
前記ガイドブッシュ（３１０）は、前記ロールネック上に嵌着されていて、
前記チョック（３００）は、このチョックの前記ロール本体側の前面に配置された１つの密封リング（３２０）を有し、
前記軸受ブッシュ（３３０）は、前記チョック内に回転不能に配置されていて、前記ロールネック（２１０）が、前記ガイドブッシュ（３１０）と共に前記軸受ブッシュ内に回転可能に軸支されていて、
前記密封装置（１００）は、−半径方向では−円錐台形の前記ロールネック（２１０）と前記密封リング（３２０）との間に配置されていて、少なくとも１つの前記密封リップ（１２２−１，１２２−２）が、この密封リング（３２０）に当接し、
前記密封装置（１００）は、−軸方向では−円錐台形の前記ロールネック（２１０）と前記ガイドブッシュ（３１０）との間に挟み込まれている当該圧延設備。
【請求項９】
前記密封装置（１００）の前記本体の前記ガイドブッシュ側の前面（１１２）が、−組み込まれて且つ荷重された状態で−前記ガイドブッシュ（３１０）の対向する半径方向に平滑な前面（３１２）に平らに当接することを特徴とする請求項８に記載の圧延設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロールのロールネックとチョックとの間に組み込むための密封装置に関する。ロールスタンド内のロールが、このチョックに回転可能に軸支されている。さらに、本発明は、ロールとチョックとを有する圧延設備に関する。ロールが、そのロールネックによってこのチョックに回転可能に軸支されている。さらに、当該圧延設備は、本発明の密封装置を有する。この密封装置は、円錐台形のロールネックとチョックの密封リングとの間に支承されている。
【背景技術】
【０００２】
このような密封装置は、従来の技術、例えば、欧州特許第１  ６２５  ８９７号明細書又は欧州特許第１  １３６  １４２号明細書又は国際公開第２００８／０９２６１６号パンフレットから基本的に公知である。さらに、このような密封装置及び圧延設備は、本明細書の図２に示されているように、ＳＭＳ  Ｓｉｍａｇ  ＡＧの情報カタログ「ＭＯＲＧＯＩＬ，Ｒｏｌｌ  Ｎｅｃｋ  Ｂｅａｒｉｎｇ」から公知である。具体的には、ロール２００を有する代表的な圧延設備が、図２に示されている。このロール２００は、主に１つのロール本体２２０とこのロール本体に形成された円錐台形の少なくとも１つのロールネック２１０とから構成される。ガイドブッシュ３１０が、当該ロールネック上に回転不能に嵌着されている。当該ガイドブッシュを有する当該ロールネックは、軸受ブッシュ３３０内に回転可能に軸支されている。この軸受ブッシュ３３０自体が、チョック３００に回転不能に接合されている。潤滑膜３２５が、当該ガイドブッシュ３１０と当該この軸受ブッシュ３３０との間に形成されている。
【０００３】
密封リング３２０が、カバーとしてチョック３００のロール本体側の前面にねじ止めされている。
【０００４】
さらに、密封装置１００を認識することができる。この密封装置１１０は、−半径方向には−円錐台形のロールネック２１０と密封リングとの間に挟み込まれていて、−軸方向には−ガイドブッシュ３１０のロール本体側の前面３１２と円錐台形のロールネック２１０又はストッパ３４０との間に挟み込まれている。当該従来の技術から公知の密封装置１００は、リング状の補強要素１３０を有する。この補強要素１３０は、ストリップ状に形成されていて、この密封装置の本体１１０をその外面上で圧延設備又はその密封要素の長手軸に対して同軸方向に包囲する。帯状部分１３２が、特に発生する遠心力に対抗する高い寸法精度又は形状不変性を保証する。
【０００５】
当該圧延設備の組み立て時に、ガイドブッシュ３１０が、ロール本体２２０の方向にロールネック上に嵌着される。この場合、密封装置１００が、ストッパ３４０と円錐台形のロールネック２１０とガイドブッシュ３１０のロール本体側の前面３１２との間に軸方向に同時に挟み込まれる。この軸方向の変位時に、付与される摩擦特性に起因して、密封リムが「倒れる」ように、当該密封装置が変形すると言う危険がある。このとき、当該密封装置及び特に密封リップが、その機能をもはや規定通りに満たし得ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第１６２５８９７号明細書
【特許文献２】欧州特許第１１３６１４２号明細書
【特許文献３】国際公開第２００８／０９２６１６号パンフレット
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】ＳＭＳ  Ｓｉｍａｇ  ＡＧの情報カタログ「ＭＯＲＧＯＩＬ，Ｒｏｌｌ  Ｎｅｃｋ  Ｂｅａｒｉｎｇ」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、従来の技術から出発して、密封装置の形が円錐台形のロールネック上への嵌着時に不変に保持されるように、公知の密封装置及び圧延設備を改良することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、請求項１に記載の密封装置によって解決される。この密封装置は、この密封装置の補強要素が、同軸方向の帯状部分のほかに、前記帯状部分に接合されていて且つ前記帯状部分から半径方向に外側に向かって延在する少なくとも１つのフランジを有し、当該フランジが、密封リムに接合されていることを特徴とする。
【００１０】
用語「軸方向」は、本明細書の範囲内では、密封装置の長手軸の「方向」又は当該長手軸に対して平行な「方向」を常に意味する。組み立てられた状態では、すなわち、密封装置が、ロールネックとチョックとの間に組み込まれているときは、この密封装置の長手軸が、ロールの長手軸と一致する。用語「半径方向」及び「同軸方向」はそれぞれ、上記長手軸に関連する。
【００１１】
本発明のフランジが、同軸方向に帯状の、すなわちリング状の補強要素の部分に、少なくともほとんど曲がらないように接合されている。その結果、当該フランジは、ロールネック上への密封要素の嵌着時に発生する同軸方向の力に耐え得る。それ故に、当該フランジが、密封リムに接合するので、当該フランジは、同軸方向の力の発生時に、密封リムの明らかに増大された曲げ剛性も保証する。こうして、形成された密封リップを有する密封リムが、当該ロールネック上への嵌着後も、組み込まれた状態で、当該密封リムの密封機能を保持できることが保証される。何故なら、このときに、当該密封リップが、密封リングの内面に当接することが保証されているからである。
【００１２】
当該補強要素の同軸方向の帯状部分と、この帯状部分に形成された当該補強要素のフランジとを有する当該補強要素は、繊維強化プラスチックから特に一体的に形成されている。当該繊維強化プラスチックを使用すると、Ｕ字状の横断面を有する補強要素の希望した三次元構造が簡単に製造され得る、補強要素の重量が比較軽量に保持され得る、及び特に    必要な形状不変性及び剛性が達成され得ると言った効果が奏される。特に、テキスタイル繊維、アラミド繊維、炭素繊維又はガラス繊維が、繊維材料として、特にファブリックとして適している。当該補強要素の帯状部分は、特に金属ストリップとしての補強部材、特にスチールストリップを有する。この場合、この補強部材は、少なくともその一部を繊維強化プラスチックによって包囲されている。
【００１３】
１つの実施の形態によれば、本体が、半径方向に外側に向かって延在して形成された密封リムを１つだけ有するのではなくて、当該密封リムを２つ有する。これらの密封リムは、互いに平行に配置されていて、軸方向に互いに離間されている。この実施の形態では、補強要素が、同軸方向の帯状部分のほかに、帯状部分に接合されていて且つこの帯状部分から外側に向かって延在するフランジを１つだけではなくて、２つ有する。これらのフランジは、互いに平行に配置されていて且つ軸方向に互いに離間されている。このとき、当該補強要素は、特に当該２つの密封リム間に配置されていて、この補強要素の当該２つのフランジがそれぞれ、当該密封リムの互いに対向する前面に接合されている。この場合には、当該２つのフランジは、組み立て時に発生し得る同軸方向の力に対抗する当該２つの密封リムの希望した形状不変性を保証する。
【００１４】
別の実施の形態によれば、補強要素の同軸方向の帯状部分が、特にロックピンとしての保護手段によって本体に対するずれに対して保護されている。密封材が、密封装置に対応する形に射出成形されるときに、特に密封要素の製造時に、補強要素が、本体に対してずれる危険がある。このとき、予め製造された補強要素が、密封装置の硬化時に正確な位置に設置されているように、当該補強要素が、一定の場所で保持されることが重要である。
【００１５】
当該補強要素は、密封要素に特に剥離不可能に接合されている。すなわち、当該補強要素は、密封装置に組み込まれた構成要素を意味し、特に密封装置又は本体及び密封リップ内に加硫されている。
【００１６】
別の実施の形態によれば、密封装置の本体のガイドブッシュ側の前面が、−その横断面で見て及び荷重されていない状態で−くさび形の拡張部分を有する。この場合、当該本体が、半径方向に内側に向かって、すなわち密封装置の長手軸に向かって、その前面に沿って少しずつ広くなっている。密封装置が、ストッパと円錐台形に形成されたロールネックとガイドブッシュのロール本体側の前面との間に軸方向に挟み込まれているときの、当該ロールネックの近くの力が、これ以外の外側の力より大きいと言う利点を、当該密封装置の本体の前面のこのくさび形構造は奏する。同様に、当該軸方向の挟み込み力のこの特殊な分布は、組み込まれた状態の当該密封装置の形状不変性に対して半径方向に寄与する。特に、本体の前面の当該くさび形構造によって引き起こされた、ロールネックの近くの同軸方向に増大された当該押圧力は、密封装置がこのロールネックに接触することによって、組み込まれた状態のこの密封装置の上記の改良された形状不変性にも寄与する場所で発生する摩擦力を補正することを保証する。
【００１７】
さらに、本発明の上記の課題は、本発明の密封装置を有する圧延設備によって解決される。この解決手段の利点は、説明した密封装置に関する上記の利点に一致する。
【００１８】
当該圧延設備の１つの実施の形態によれば、ガイドブッシュのロール本体側の前面が、半径方向に平滑に形成されている。すなわち、当該前面は、平面を長手軸に対して垂直に形成する。当該前面のこの構造は、密封装置の本体の、対向するくさび形の前面に接合する状態で、軸方向の押圧力の、希望した半径方向の分布を達成するために重要である。当然に、ガイドブッシュのロール本体側の前面が、くさび形に形成され、密封装置の本体の、当該前面に面する前面が、平滑に形成されることによっても、同様な半径方向の分布が達成され得る。
【００１９】
本明細書は、全部で２つの図が添付されている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による密封装置を示す。
【図２】従来の技術による密封装置を有する圧延設備を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明を図１に示された実施の形態に基づいて詳しく説明する。同じ技術構成要素は、図１及び２において同じ符号で示されている。
【００２２】
図１は、本発明の密封装置１００を示す。この密封装置１００は、主に、リング状の本体１１０から構成される。半径方向に外側に向かって延在する２つの密封リム１２０−１，１２０−２が、当該本体１１０に形成されている。密封リップ１２２−１，１２２−２がそれぞれ、これらの密封リムに形成されている。一般に、当該密封リムと当該密封リップとを有する当該本体１１０は、高い耐摩耗性と高い密封性及び耐久性とを有する適切なシール材から一体的に製造されている。さらに、当該密封装置１００は、リング状の補強要素１３０を有する。この補強要素１３０は、１つの帯状部分１３２とこの帯状部分から半径方向に外側に向かって延在する２つのフランジ１３４−１，１３４−２とから構成される。当該補強要素は、当該２つの密封リム間に配置されていて、当該２つのフランジ１３４−１，１３４−２はそれぞれ、これらの密封リム１２０−１，１２０−２の対向する前面に接合されている。この補強要素は、特に繊維強化プラスチックから一体的に形成されている。一般に、この補強要素の帯状部分１３２は、補強部材１３６を金属ストリップとして有する。この金属ストリップは、その少なくとも一部を当該繊維強化プラスチックによって包囲されている。一般に、この補強要素は、密封装置内に固定されて組み込まれている、すなわちこの密封装置に剥離不可能に接合されている。特に、当該補強要素１３０は、密封装置１００内に加硫されている。
【００２３】
図１では、保護手段１４０をさらに認識することができる。この保護手段１４０は、補強要素が本体又は密封リム１２０−１，１２０−２に対して不都合にずれないことを密封装置の製造時に保証する。
【００２４】
また、図１では、密封装置の本体１１０のガイドブッシュ側の前面１１２が、−その横断面で見て−くさび形に形成されていることを認識することができる。具体的には、当該前面が、半径方向に内側に向かって、すなわち密封装置の長手軸ｘの方向に少しずつ広くなっている。
【００２５】
図１による本発明の密封装置１００は、図２による圧延設備内に組み込むために設けられている。当該本発明の密封装置は、図２に示された従来の技術から公知の密封装置とは違って交換するために適する。さらに好ましくは、特に本発明にしたがって設けられている上記の補強要素のフランジと前面のくさび形構造とに起因して、圧延設備内への本発明の密封装置１００の組み込み後の当該密封装置１００が、従来の技術から公知の密封装置よりも明らかに変形しない。
【符号の説明】
【００２６】
１００      密封装置
１１０      本体
１１２      本体のガイドブッシュ側の前面
１２０−１  密封リム
１２０−２  密封リム
１２２−１  密封リップ
１２２−２  密封リップ
１３０      補強要素
１３２      帯状部分
１３４−１  フランジ
１３４−２  フランジ
１３６      補強部材
１４０      保護手段
２００      ロール
２１０      ロールネック
２２０      ロール本体
３００      チョック
３１０      ガイドブッシュ
３１２      ガイドブッシュのロール本体側の前面
３２０      密封リング
３２５      潤滑膜
３３０      軸受ブッシュ
３４０      ストッパ
Ｘ          密封装置又はロールの長手方向と同じ意味の軸方向
【図１】
0005832671.tif 000002
【図２】
0005832671.tif 000003